晶體硅和薄膜太陽(yáng)能光伏電池是現(xiàn)在乃至未來十年的兩大主要技術(shù)陣營(yíng),晶體硅太陽(yáng)能電池以高轉(zhuǎn)化效率在過去和現(xiàn)在都主導(dǎo)著光伏市場(chǎng)。而薄膜電池在原有轉(zhuǎn)化效率上突破性的進(jìn)展以及相對(duì)低廉的成本在近兩年吸引了投資者更多的關(guān)注,處于其急速發(fā)展期。
目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的太陽(yáng)能電池技術(shù)有晶體硅電池、非晶硅太陽(yáng)能電池、碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池,聚光太陽(yáng)能電池。CIGS薄膜太陽(yáng)能電池也有可能在將來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其中,晶體硅太陽(yáng)能電池占整個(gè)光伏市場(chǎng)85%以上的份額。單晶硅太陽(yáng)能電池大規(guī)模生產(chǎn)的平均轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了16.5%,而多晶太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率在14.5%到15.8%之間。據(jù)悉,中電的已經(jīng)量產(chǎn)的SE電池的平均轉(zhuǎn)化效率為17.5%,其單晶太陽(yáng)能電池最高能達(dá)到18%的轉(zhuǎn)換效率。而作為中國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)的無(wú)錫尚德已宣布的Pluto電池的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了18%。
而在未來太陽(yáng)能電池的發(fā)展藍(lán)圖中,薄膜電池則以低成本成為新的亮點(diǎn),并試圖通過改善工藝提高其轉(zhuǎn)換效率將極大的扭轉(zhuǎn)光伏市場(chǎng)的格局。
原材料在太陽(yáng)能電池的成本結(jié)構(gòu)中占了重要的比例,薄膜電池能在當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路中崛地而起,成本因素起到了關(guān)鍵的作用。據(jù)Oerlikon太陽(yáng)能事業(yè)部亞洲區(qū)技術(shù)營(yíng)銷總經(jīng)理孫海燕博士介紹,不論是晶體硅還是薄膜太陽(yáng)能電池,原材料約占總光伏電池總成本的60%-70%,薄膜太陽(yáng)能電池的成本無(wú)論在過去還是將來都大大低于晶體硅太陽(yáng)能電池的成本。在2003年,多晶硅的價(jià)格為30美金/公斤,根據(jù)模型顯示,在系統(tǒng)安裝量為1GW時(shí),傳統(tǒng)薄膜太陽(yáng)能電池每KW的價(jià)格約是多晶硅太陽(yáng)能電池的二分之一。而新型的薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)將這種單位電量的價(jià)格優(yōu)勢(shì)繼續(xù)擴(kuò)大。
在過去的幾年中,為了降低晶體硅太陽(yáng)能電池的成本,用來制作電池片的硅片的厚度已經(jīng)從原來的300um減薄到了180um,孫海燕博士認(rèn)為,縱然隨著明年多晶硅產(chǎn)能的釋放,價(jià)格會(huì)有一定幅度的回落,但從成本角度,薄膜電池還是具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。
作為薄膜電池的主要原料之一——玻璃,約占原材料成本的40%。非晶微晶工藝的薄膜電池需要超白玻璃,因?yàn)槌撞AЬ哂懈咄腹饴?,?duì)太陽(yáng)光具有很好的吸收作用。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些光伏玻璃生產(chǎn)企業(yè)達(dá)到了一定的規(guī)模,例如山東金晶、南玻以及耀皮等。這為薄膜電池的規(guī)?;a(chǎn)提供了豐富的原材料供應(yīng)。
同時(shí),薄膜的轉(zhuǎn)化效率也在過去的幾年中得到很大程度的提升,采用非晶雙結(jié)技術(shù)的薄膜太陽(yáng)能電池穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)換效率的理論上限為15%,在有報(bào)道的量產(chǎn)中最高轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了11%左右。晶體硅電池的發(fā)展也推動(dòng)了薄膜太陽(yáng)能電池的快速發(fā)展,薄膜太陽(yáng)能電池在技術(shù)上目前已經(jīng)具備了規(guī)?;a(chǎn)的基本條件。
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